Bone defect atau defek tulang merupakan suatu kondisi serius yang muncul setelah proses patologis yang telah merusak komponen vital tulang. Kondisi tersebut ditandai dengan kurang atau hilangnya jaringan tulang yang akan mempengaruhi fungsi tulang dalam menopang tubuh. Bone defect juga biasanya diikuti dengan cedera pada jaringan lunak seperti otot, sendi, tendon dll. Bone defect dapat disebabkan oleh berbagai insiden seperti trauma, penyakit (osteoporosis dan osteosarcoma) atau tindakan operasi seperti pengangkatan jaringan tumor¹. Dalam dunia medis, penanganan yang dapat dilakukan untuk kasus bone defect salah satunya yaitu dengan pemberian/pencangkokan tulang (bone graft) pada daerah yang mengalami kehilangan atau kerusakan jaringan tulang tersebut. Sampai saat ini, material untuk graf tulang yang ideal adalah yang berasal dari tubuh sendiri yang dikenal dengan sebutan autograf. Walaupun demikian, metode autograf tidak dapat digunakan pada kasus defek pada tulang yang berukuran besar karena akan menimbulkan morbiditas (kecacatan) yang besar pada tempat tulang yang diambil². Oleh karena itu, diperlukan opsi pengobatan lain untuk meminimalisasi timbulnya trauma dan kerusakan baru pada tubuh pasien.

Stem cell/sel punca merupakan sel yang memiliki kemampuan untuk melakukan regenerasi dan memperbarui diri (self-renewal). Sel ini juga terbukti secara in vitro memiliki kemampuan untuk berdiferensiasi menjadi berbagai jenis sel dan jaringan yang fungsional dalam tubuh3. Salah satu jenis sel punca yang cukup popular digunakan untuk terapi ialah sel punca mesenkim atau mesenchymal stem cells (MSC). MSC diketahui mampu berdiferensiasi menjadi beberapa jaringan termasuk di dalamnya jaringan tulang keras, jaringan tulang lunak dan jaringan lemak³. Oleh karena kemampuannya tersebut, MSC memberikan harapan baru dalam terapi pengobatan pada kasus bone defect.

Terapi pengobatan dengan menggunakan stem cell dapat dilakukan dengan menggunakan sel dari tubuh pasien itu sendiri (autologous) maupun dari donor (allogeneic). MSC dapat diperoleh dari berbagai sumber di dalam tubuh, diantaranya sumsum tulang belakang, darah perifer, darah tali pusat, jaringan tali pusat dan jaringan lemak³. Isolasi MSC yang berasal dari tali pusat dan jaringan lemak memiliki kelebihan tersendiri karena metode pengambilannya yang bersifat non-invasive atau tidak menyakiti tubuh pasien. Selain itu juga, terapi sel punca secara allogeneic dengan menggunakan MSC diketahui memiliki kemampuan immunosuppressive yaitu kemampuannya untuk menekan atau menurunkan sistem imun sehingga resiko terjadinya penolakan dari dalam tubuh resipien dapat diminimalisasi⁴.

Mekanisme kerja mesenchymal stem cell pada kasus bone defect yaitu dengan berdiferensiasi menjadi osteogenik (sel tulang keras) dan kondrogenik (sel tulang rawan), kemudian sel-sel tersebut akan melakukan regenerasi sehingga dapat terus berkembang menjadi jaringan tulang baru untuk menggantikan jaringan yang rusak. Selain itu juga, beberapa studi melaporkan bahwa terapi MSC yang sudah dimodifikasi materi genetiknya mampu memproduksi berbagai faktor pertumbuhan. Faktor pertumbuhan tersebut berperan untuk menstimulus proses perbaikan dan pembentukan jaringan tulang dan pembuluh darah yang baru seperti BMPs (Bone Morphogenetic Protein), FGF (Fibroblast Growth Factor) dan VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor)⁵.

Terapi sel punca di Indonesia telah berkembang untuk penyakit yang berkaitan dengan bedah plastik dan ortopedi. Terapi sel punca menggunakan mesenchymal stem cell pada beberapa penyakit ortopedi telah disetujui oleh konsorsium sel punca Indonesia sebagai terapi pengobatan standar, bone defect merupakan salah satunya. Dengan adanya terapi ini, diharapkan dapat menjadi salah satu alternatif pengobatan para penderita bone defect yang lebih menjanjikan.

References

1. Lalwani, M. D’Agati, B. Farshid, B. Sitharaman. 2016. 2 – Carbon and inorganic nanomaterial-reinforced polymeric nanocomposites for bone tissue engineering. Nanocomposites for Musculoskeletal Tissue Regeneration. Woodhead Publishing : 31-66.
2. Ferdiansyah, D. Rushadi, F.A Rantam, Aulani’am. 2011. Regenerasi pada Massive Bone Defect dengan Bovine Hydroxyapatite sebagai Scaffold Mesenchymal Stem Cell. JBP 13 (3) : 179-195.
3. Zare, S., S. Kurd, A. Rostamzadeh dan M.A Nilfotoushzadeh. 2014. Types of stem cells in regenerative medicine : A Review. J Skin Stem Cell 1(3): 1-5 hlm.
4. Nagamura-Inoue, T., & He, H. 2014. Umbilical cord-derived mesenchymal stem cells: Their advantages and potential clinical utility. World journal of stem cells, 6(2): 195–202. doi:10.4252/wjsc.v6.i2.195.
5. Nauth, A., & Schemitsch, E. H. 2012. Stem cells for the repair and regeneration of bone. Indian journal of orthopaedics, 46(1), 19–21. doi:10.4103/0019-5413.91630